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汽车发动机原理
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课 程 概 述
一、课程的性质和任务
1、研究发动机的工作过程和性能指标，主要包括动力性、经济性、排放性等。
2、分析影响发动机性能指标的因素。
3、找出提高发动机性能指标的途径。
二、
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2、K的影响
由公式看出， K↑ηT↑（混合气较稀,K较大）
K取决于工质的性质，；.
3、λ的影响
(1) 对定容加热循环，λ↑ηT不变
因为λ↑ 则Q1↑和 W↑→ Q2/Q1不变。
(2) 对混合加热循环，λ↑ηT↑
Q1不变，λ↑值增大（Q1v↑）则相对的减少了Q1p所占的比例，而Q2减少，使整个循环的热效率会增大。
4、ρ的影响
（1）对等压加热循环，ρ↑ηT↓。(ρ↑ → Q2↑)
（2）对混合加热循环，ρ↑ηT↓
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比较图中各循环加热过程所对应的面积，
得出：
Q2p >Q2m>Q2v
所以：
ηtv>ηtm>ηtp
三、活塞式内燃机理想循环的比较
1、在等压缩比ε 、等加热量Q1条件下
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2、在循环的最高温度、最高压力相同的条件下
在T-S图上比较三种循环的加热量和放热量，
可以看出：
放热量q2都相同，而加热量为：
Q1p>Q1m>Q1v
所以：
ηtp>ηtm>ηtv
实际内燃机中，由于压缩比选取的不同，
有：ηtm >ηtp>ηtv
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热力系统的分类（据界面上物质和能力交换的情况分）
闭口系统：与外界无质量交换的系统；
开口系统：与外界有质量交换的系统；
绝热系统：与外界无热量交换的系统；
孤立系统：与外界即无质量交换，又无
热量交换的系统。
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压力的测量
当系统的压力高于大气压力时，
用压力表测量。
P=Pb+Pg
P:系统压力
（绝对压力）；
Pb:大气压力；
Pg:表压力（压力表读数）。
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压力的测量
当系统的压力低于
大气压力时，用真
空表测量。
P=Pb-Pv
Pv：真空表读数。
※由于表压力和真空度随大气压力的变化而变化，所以只有绝对压力才能作为系统的状态参数。
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第二节 四冲程发动机的实际循环
发动机的实际循环是由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程所组成。实际循环比理论循环复杂的多。
　通常用气缸内的工质压力Ｐ随气缸工作容积Ｖ或曲轴转角而变化的图形（示功图）来研究。即Ｐ-Ｖ示功图和Ｐ-
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四冲程柴油机Ｐ图
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四冲程汽油机ＰＶ图
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五个工作过程：
1、进气过程
2、压缩过程
3、燃烧过程—化学能→热能
4、膨胀过程
5、排气过程—排气温度是重要参数
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第三节 发动机的指示性能指标
发动机的性能指标包括：
指示指标：据示功图求得的动力性和经济性指标
它是以工质在气缸内对活塞所做的功为基础的性能指标。
意义：用来评价实际工作循环的好坏，研究发动机的工作过程。
有效指标：考虑到机械损失的指标。小于指示指标
它是以曲轴对外输出的功为基础的性能指标。
意义：用来评定发动机性能的好坏。
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发动机的指示指标：
顺时针 正功-循环指示功；
逆时针 负功-泵气功;机械
损失功
示功图上循环曲线所围成的面积的大小表示功的多少。
在气缸完成一个循环，工质对活塞所做的功，用WCi（J）表示。WCi=∮Pdv
（WCi相当于Ｆ１代表的功）
一、指示功和平均指示压力
1、指示功（或循环指示功）
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1）定义：发动机单位气缸工作容积每循环做的指示功。
Pi=Wci/Vh (kpa)
2）单位：Wci（J），Vh（L），Pi（kpa）
3）Pi，Wci  ==>气缸工作容积的利用程度。
4）作用：评价发动机工作循环的动力性。
5）汽油机:Pi=700-1300kpa 柴油机:Pi=650-1100kpa
　　增压柴油机:Pi=900-2500kpa
2、平均指示压力Pi
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二、指示功率Ni
i —气缸数； Pi —平均指示压力（kpa)；
n —转数，r/min；　 τ—行程数；
Vh（L）—汽缸工作容积。
当τ＝４时：
Pi，Ni，动力性指标。
定义：单位时间内所做的指示功，Ni, KW。
Ni=Wci/t()
KW
KW
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三、指示燃油消耗率gi
定义：单位指示功所消耗的燃油量，用gi表示。
gi＝（1000×Gf/Ni）[g/kw·h